Способ периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования и устройство для его осуществления



Способ периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования и устройство для его осуществления
Способ периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2547470:

Государственное научное учреждение "Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства" (RU)

Способ периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования заключается в том, что осуществляют периодическое удаление избыточной влаги из зерновой массы по всему объему одновременно последовательными циклами изменяющимся по направлению воздушным потоком различной температуры. Устройство для осуществления способа представляет собой систему активного вентилирования с каналами, проходящими сквозь объем зерновой массы. Каналы системы состоят как минимум из одного или нескольких соединенных между собой цилиндрических перфорированных воздуховодов, при этом воздуховоды помещены в сетчатый рукав, укрепленный зажимами по его длине. На торцах каналов установлены нагнетательные устройства, которые соединены непосредственно с каналом, если в системе один канал, или через коллекторы, если система состоит из нескольких каналов. Для периодической поочередной подачи воздушного потока различной температуры в каналы имеются воздушные заслонки, которые установлены в соединительных элементах перед нагнетательными устройствами. Изобретение обеспечивает исключение пересушивания зерновой массы по всему объему и повышение эффективности процесса активного вентилирования. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемый способ относится к технологии долгосрочного хранения сельскохозяйственной продукции при навальном способе складирования в условиях активной вентиляции, в частности зерна.

В процессе длительного хранения зерновой массы при навальном способе складирования происходит накопление влаги в результате дыхания зерна, биологических процессов самосогревания, либо за счет разности температур зерновой массы и тепловой энергии, поступающей в зерновую массу через стенки зернохранилища, которую периодически следует удалять.

Известен способ и устройство уменьшения конденсации влаги на внутренней поверхности камер хранения с целью улучшения условий долговременного хранения продукции [1], при котором подают нагретый воздух в верхнюю часть зоны хранилища.

Недостатком способа и устройства является его малая эффективность удаления влаги, накопленной в зерновой массе.

Известен способ уменьшения влажности зерновой массы периодической подачей в зерновую массу охлажденного до 0°C или подогретого до 45°C воздуха [2], при этом влажность снижают слой за слоем до достижения требуемой величины.

Недостатком этого способа является подача охлажденного или подогретого воздуха в нижнюю часть зерновой массы, при этом возникает риск значительного пересушивания начальных слоев зерновой массы ниже нормы и низкая эффективность процесса удаления избыточной влажности из внутреннего объема зерновой массы.

Также известно устройство для сушки и хранения зерновой массы [3], которое содержит открытые каналы в виде желобов для циркуляции хладоагента в виде раствора электролита, при этом каналы прикрыты перфорированными или сетчатыми ограждениями.

Недостатком данного устройства является использование специальной конструкции камеры с открытыми каналами и возможность возникновения контактирования циркулирующего раствора электролита с загруженной продукцией.

Технической задачей изобретения является исключение возможного пересушивания зерновой массы ниже требуемой нормы по всему объему в процессе периодического удаления избыточной влаги, исключение циркуляции по каналам химического хладоагента в виде раствора электролита (соль, щелочь, кислота и т.п.) и повышение эффективности процесса активного вентилирования.

Предлагаемый способ отличается тем, что периодическое удаление избыточной влаги в процессе длительного хранения зерновой массы при навальном способе складирования осуществляется циклически изменяющимся по направлению воздушным потоком различной температуры, поступающим от нагнетательных устройств, установленных на противоположных торцах системы активного вентилирования. Воздушный поток поступает через каналы, размещенные непосредственно в объеме зерновой насыпи, которые изготовлены из цилиндрических или иного вида перфорированных воздуховодов, имеющих перфорацию различной формы. Перфорированные воздуховоды помещены в сетчатый рукав, укрепленный зажимами по его длине, при этом воздушный поток различной температуры подается в каналы путем периодического поочередного открытия воздушных заслонок, установленных в соединительных элементах перед нагнетательными устройствами.

Кроме того, при этом способе обеспечивается удаление конденсата со стенок зернохранилища выходящим воздушным потоком.

Это позволяет повысить эффективность периодического процесса удаления влаги ,накапливаемой в объеме зерновой массы при длительном хранении, и обеспечить поддержание влажности зерновой массы на требуемом уровне нормы.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых показаны устройство и его элементы (фиг. 1), а также график изменения величины неравномерности влажности зерновой массы в зависимости от количества каналов системы активного вентилирования для периодического удаления избыточной влаги при навальном способе складирования зерна (фиг. 2). Из графика видно, что с ростом числа каналов системы активного вентилирования происходит значительное снижение величины неравномерности влажности зерновой массы одновременно по всему объему. Количество каналов системы активного вентилирования для периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования определяется величиной неравномерности изменения влажности по объему зерна и рассчитывается по формуле:

где E′ - неравномерность изменения влажности по объему зерновой массы в зависимости от числа установленных каналов;

N - число равномерно размещенных каналов по площади поперечного сечения хранилища;

S - площадь поперечного сечения хранилища;

s - площадь поперечного сечения канала;

r(l)=1-(l/l0)α - корреляционная функция, описывающая связь показаний влажности в зависимости от расстояния между каналами l;

l0 - радиус корреляции;

C(α) - расчетный коэффициент, изменяющийся в пределах (1÷0);

α - структурный параметр.

Устройство для периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования (фиг. 1) представляет собой систему активного вентилирования, которая содержит каналы 1, проходящие сквозь объем зерновой массы 2, при этом каналы состоят как минимум из одного или нескольких соединенных между собой цилиндрических перфорированных воздуховодов 3, имеющих перфорацию произвольной формы и помешенных в сетчатый рукав 4, который укреплен зажимами 5 по его длине, на торцах системы установлены нагнетательные устройства 6, которые соединены непосредственно с каналом, если в системе один канал, или через коллекторы 7, если система состоит из нескольких каналов, для периодической поочередной подачи воздушного потока различной температуры в каналы 1 от нагнетательных устройств 6 имеются воздушные заслонки 8, установленные в соединительных элементах 9 перед нагнетательными устройствами 6.

Удаление избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования осуществляется следующим образом.

Зерновую массу складируют навальным способом после монтажа системы активного вентилирования, хранят и затем производят активное вентилирование при начале возможного процесса самосогревания. Активное вентилирование зерновой массы 2 осуществляют одновременно по всему объему циклически, изменяя направление воздушного потока от нагнетательных устройств 6 заслонками 8, размещенными в соединительных элементах 9, установленных перед нагнетательными устройствами 6.

Поток теплоносителя от нагнетательных устройств 6 периодически подается в каналы 1 из перфорированных воздуховодов 3 предварительно подогретым до максимально допустимой температуры 45°C нагревателем или охлажденным до минимально допустимой температуры жизнедеятельности зерна 0°C холодильной установкой, поступает в зерновую массу 2 и обеспечивает периодическое удаление избыточной влаги при навальном способе складирования. Периодическая подача воздушного потока различной температуры в каналы 1 от нагнетательных устройств 6 повторяется до достижения требуемой нормы влажности зерна.

Применение периодической поочередной подачи воздушного потока различной температуры в зерновую массу одновременно по всему объему стабилизирует температуру и влажность зерновой массы и повышает эффективность периодического процесса удаления влаги, накапливаемой в объеме зерновой массы при длительном хранении навальным способом.

Источники информации

1. RU 2279208 C1, A01F 25/00, 10.07.2006.

2. RU 2392793 C1, A01F 25/00, 27.06.2010.

3. RU 2298910 C1, A01F 25/00, 20.05.2007.

4. Углин В.К., Никифоров В.Е. Метод активного вентилирования семян трав // Автоматизация и информатизация обеспечения производственных процессов в с/х.: Материалы международной научно-практической конференции в 2-х т., Т. 1., М., 2006, с. 238-242.

5. Углин В.К., Никифоров В.Е. Патент РФ №2355157.

6. Углин В.К., Никифоров В.Е., Тяпугин С.Е. Патент РФ №2383288.

1. Способ периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования, отличающийся тем, что осуществляют периодическое удаление избыточной влаги из зерновой массы по всему объему одновременно последовательными циклами изменяющимся по направлению воздушным потоком, предварительно подогретым до максимально допустимой, а затем охлажденным до минимально допустимой температуры жизнедеятельности зерна, который поочередно поступает от нагнетательных устройств по каналам системы активного вентилирования из перфорированных воздуховодов, при этом циклы поочередного поступления различного по температуре теплоносителя повторяются до достижения требуемой нормы влажности зерновой массы.

2. Устройство для периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования, представляющее собой систему активного вентилирования с каналами, проходящими сквозь объем зерновой массы, отличающееся тем, что каналы системы состоят как минимум из одного или нескольких соединенных между собой цилиндрических перфорированных воздуховодов, имеющих перфорацию произвольной формы, при этом воздуховоды помещены в сетчатый рукав, укрепленный зажимами по его длине, на торцах каналов установлены нагнетательные устройства, которые соединены непосредственно с каналом, если в системе один канал или через коллекторы, если система состоит из нескольких каналов, для периодической поочередной подачи воздушного потока различной температуры в каналы от нагнетательных устройств имеются воздушные заслонки, которые установлены в соединительных элементах перед нагнетательными устройствами.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что количество каналов системы активного вентилирования для периодического удаления избыточной влаги из зерновой массы при навальном способе складирования определяется величиной неравномерности изменения влажности по объему зерна и рассчитывается по формуле:

где: E′ - неравномерность изменения влажности по объему зерновой массы в зависимости от числа установленных каналов;
N - число равномерно размещенных каналов по площади поперечного сечения хранилища;
S - площадь поперечного сечения хранилища;
s - площадь поперечного сечения канала;
r(l)=1-(l/l0)α - корреляционная функция, описывающая связь показаний влажности в зависимости от расстояния между каналами l;
l0 - радиус корреляции;
C(α) - расчетный коэффициент, изменяющийся в пределах (1÷0);
α - структурный параметр.



 

Похожие патенты:

Способ сушки зерна включает обработку зерна во вращающемся барабане с использованием озоновоздушной смеси. Скорость вращения барабана устанавливают от 0,9 до 0,95 от критической угловой скорости, концентрацию озона устанавливают 200-250 мГ/м3.

Устройство для сушки рулонов льна содержит полый цилиндр с отверстиями, которые равномерно размещены по высоте и диаметру, конус для прокалывания рулона и воздуховод для подачи теплоносителя.

Устройство для сушки сельскохозяйственного корма содержит вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок, снабженный соплом с криволинейными канавками, полимерное покрытие корма, имеющее зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора.

Устройство относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для досушивания сена методом активного вентилирования. Установка содержит воздухопроводящий канал, патрубок для подачи воздуха с гибким переходником.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться для сушки прессованной в рулоны сельскохозяйственной продукции. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к способам заготовки травянистых кормов. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при заготовке грубых кормов и других сеносоломистых материалов в рулонах. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам заготовки травянистых кормов. .

Изобретение относится к устройствам для механизации перевозки, погрузки, выгрузки и сушки зерна и, в частности, семян. .

Хранилище сельскохозяйственной продукции включает фундамент, ограждение в виде арочного бескаркасного утепленного свода, бетонный пол, опорную стенку, ограждение из панелей, содержащих два слоя металлического гофрированного П-образного профиля с теплоизоляцией между ними. Опорная стенка выполнена в виде стоек с горизонтально закрепленными на них металлическими листами П-образного профиля и прямоугольными трубами, уложенными в углубления профиля. Система вентиляции содержит двухслойное полотно, расположенное над насыпью сельскохозяйственной продукции, напорные магистральные вентиляционные каналы, соединенные с полотном, всасывающие магистральные вентиляционные каналы, соединенные с воздуховодами, проложенными в конструкции пола. Магистральные напорные и всасывающие вентиляционные каналы соединены с установкой кондиционирования воздуха. Нижний слой полотна выполнен с отверстиями. Изобретение обеспечивает повышение сохранности сельскохозяйственной продукции. 5 ил.

Устройство для вентилирования состоит из перфорированных секций с ребрами жесткости, выполненных в форме арки с профилированной поверхностью и высотой волны профиля не менее 5 мм. Опорные концы арки имеют участки, параллельные вертикальной оси арки. Высота параллельных участков составляет от 0,05 до 0,1 диаметра арки. Секции выполнены с шагом по диаметру. Диаметр предыдущей шаговой секции меньше диаметра последующей шаговой секции на величину от двух до четырех толщин листового материала, из которого изготавливают секции. Изобретение обеспечивает повышение устойчивости секций устройства и способствует более равномерному распределению воздуха по всей его длине. 4 ил.

Установка для досушивания сена в скирдах содержит секции воздухопроводящего канала, патрубок для подачи воздуха с гибким переходником, снабженным радиальными ребрами жесткости с хвостовиками в виде Г-образных поворотных кронштейнов, соединенных упругими элементами. Установка снабжена, по крайней мере, одним толкателем со стопором, установленным на патрубке для подачи воздуха. Хвостовики ребер жесткости выполнены с продольными пазами в плоскости радиального сечения патрубка, с установленным в них хомутом. Изобретение обеспечивает самофиксацию гибкого переходника и надежную герметизацию воздухопроводящего канала при работе установки как в режиме нагнетания, так и в режиме всасывания. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к хранению продуктов полеводства и садоводства, в частности к средствам вентиляции и может быть использовано в зернохранилищах, овощехранилищах и других помещениях, предназначенных для насыпного хранения сельхозпродукции. Устройство для вентиляции состоит из соединенных внахлест перфорированных секций, каждая из которых выполнена в форме арки с волнообразной поверхностью, снабженных соединительными элементами. Соединительные элементы установлены в зоне действия наибольшей разгибающей нагрузки, действующей у основания арки. Соединительные элементы выполнены из оцинкованной стали, толщиной от 0,7 мм до 2,2 мм и длиной, соответствующей расстоянию между основаниями арки. Соединительные элементы имеют отгиб по краям на угол 90°, высотой, соответствующей высоте гофрирования секции. Верх отгиба снабжен упором, отклоненным от вертикали на угол от 15° до 30°. Ширина соединительного элемента составляет от 1,5 до 2 расстояний между шагом вершин гофров перфорированной секции, имеющей форму арки. Изобретение обеспечивает повышение жесткости и устойчивости конструкции. 4 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и предназначена для вентилирования зерновых материалов. Способ вентилирования зерна предусматривает вкручивание вспомогательной трубы в зерновую насыпь. По мере вкручивания зерновой материал из внутренней полости трубы извлекают при помощи воздухозаборного рукава и включенного вентилятора. Во внутреннюю полость трубы вставляют вентиляционную колонку, трубу выкручивают из зерновой массы и используют ее таким же образом для последующей установки других колонок. Для вентилирования зерна вентилятор переключают в режим нагнетания воздуха. Воздух проходит в осадочную камеру с закрытой заслонкой, затем через патрубок по общему воздуховоду поступает в вентиляционные колонки, нижняя часть которых перфорирована. Изобретение обеспечивает повышение качества зерна при хранении вне зависимости от глубины зернового слоя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к хранению сельскохозяйственной продукции, в частности к активному вентилированию кагатов сахарной свеклы. Устройство содержит горизонтально расположенные в основании кагата, поперек его продольной оси с двух сторон, перфорированные вентиляционные каналы с вентиляторами. Торец каждого вентиляционного канала оборудован наконечником в форме полого усеченного конуса. Наружное меньшее основание наконечника закрыто перфорированной пластиной, а на ½ части конической поверхности наконечника, ориентированной вниз, выполнены сквозные отверстия. Изобретение обеспечивает повышение эффективности вентилирования кагата сахарной свеклы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для сушки и досушки льняной тресты, льносоломы и других сельскохозяйственных материалов в виде рулонов. Устройство содержит полый цилиндр с отверстиями, конус для прокалывания рулона и воздуховод для подачи теплоносителя. Внутри полого цилиндра установлен первый стержень с наружной резьбой, на котором установлен поршень. Стержень связан с валом первого электродвигателя. На внутренней поверхности полого цилиндра со стороны подачи теплоносителя установлена раздвижная шторка, связанная со штоком и с воздуховодом. Шток выполнен в виде полого вала. Первый стержень установлен внутри штока с зазором. Шток жестко связан с гайкой, установленной на втором стержне с наружной резьбой. Второй стержень установлен параллельно первому стержню и через муфту связан с валом второго электродвигателя. Датчики влажности установлены на равном расстоянии друг от друга в центральных частях зон рулона. Сигналы с датчиков влажности и задатчика поступают в блок управления электродвигателями. Изобретение обеспечивает повышение эффективности использования теплоносителя без увеличения его расхода и равномерность сушки рулона по высоте. 1 ил.
Наверх